世界上，每秒鐘有390000m3的CO2在排放出，710t的O2被消耗，1.3輛汽車和4.2臺電視被生產(chǎn)出，2.4人出生，而同時由于氣候變暖有1629 m3的冰河在消失。這些數(shù)據(jù)告訴我們?yōu)榱巳祟惸軌蚪】档厣嬖谶@個地球上，必須認識到生態(tài)資源惡化的嚴重性。人類的生存和發(fā)展離不開材料科學的進步，從“秦磚漢瓦”到現(xiàn)在的“高樓大廈”正是建筑材料科學進步的具體體現(xiàn)。人口的急劇膨脹、土地的減少、礦物資源的破壞性開采、能源的匱乏、環(huán)境的惡化成為威脅和制約人類生存和發(fā)展的重要因素。本文討論我國的建材如何可持續(xù)發(fā)展。
1 生態(tài)環(huán)境材料概念的提出與發(fā)展
1.1 國際上生態(tài)環(huán)境材料概念的發(fā)展歷程
上個世紀后期，人類開始認識到資源與環(huán)境問題成為威脅人類生存和發(fā)展的重要問題。生態(tài)環(huán)境材料是在人類認識到生態(tài)環(huán)境保護的重要戰(zhàn)略意義和世界各國紛紛走可持續(xù)發(fā)展道路的背景下提出來的，是國內(nèi)外材料科學與工程研究發(fā)展的必然趨勢。
國際上，1988年第一屆國際材料科學研究會提出了Green materials，1990年日本山本良一提出Eco-materials，1992年聯(lián)合國在巴西里約熱內(nèi)盧召開了“環(huán)境與發(fā)展世界首腦會議”，通過《21世紀議程》，學術(shù)界確定了“綠色材料概念”。1994年亞洲生產(chǎn)組織（APO）發(fā)起了“綠色生產(chǎn)計劃（GP）”。以日本等國家為主要倡導者，在國際上已經(jīng)召開了6屆環(huán)境材料會議，2005年將在新加坡召開第7屆環(huán)境材料學國際會議。今年4月在蘇州召開的“中日環(huán)境材料、循環(huán)產(chǎn)業(yè)與環(huán)境經(jīng)營研討會”上，可以看出Eco-material的發(fā)展與延伸，工業(yè)產(chǎn)品、社會、經(jīng)濟的發(fā)展都應(yīng)和生態(tài)環(huán)境的保護相聯(lián)系，實現(xiàn)“可持續(xù)發(fā)展（Sustainable Develop-ment）”。
1.2 我國生態(tài)環(huán)境材料的發(fā)展
在我國，1988年召開生態(tài)環(huán)境材料戰(zhàn)略研討會，1994年通過了《中國21世紀議程》――21世紀中國人口、環(huán)境與發(fā)展白皮書，1996年提出863計劃綱要新材料及制備技術(shù)領(lǐng)域――生態(tài)建材計劃綱要，1998年科技部、863領(lǐng)域?qū)＜椅瘑T會、自然科學基金委員會在北京召開了一次中國生態(tài)環(huán)境材料戰(zhàn)略研討會，提出“生態(tài)環(huán)境材料”概念[2]。1999年首屆全國綠色建材發(fā)展與應(yīng)用研討會上提出綠色建材的定義。2001年我國“十五”863項目首次將生態(tài)環(huán)境材料列入計劃。在我國的一些大型學術(shù)會議上均設(shè)立“環(huán)境材料”主題，2004年成立了中國材料學會環(huán)境材料分會。
發(fā)展生態(tài)環(huán)境材料的目的是人類的可持續(xù)發(fā)展。從生態(tài)環(huán)境材料學的發(fā)展過程可以看出材料研究認識上的進步與發(fā)展。
2 發(fā)展生態(tài)環(huán)境建材實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展
建材生產(chǎn)和消費是對生態(tài)環(huán)境的影響的主要因素之一。例如，傳統(tǒng)建材每年排放的CO2占全國工業(yè)排放C02的35％~40％。傳統(tǒng)建材的生產(chǎn)以巨大的能源、資源消耗為代價并造成嚴重的環(huán)境負荷，是實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略所必須解決的課題。除此之外，在建材的使用過程中，由于其保溫性能差、室內(nèi)環(huán)境健康性能差，也可能帶來能源的過多消耗。
美國加利福尼亞州的綜合廢棄物管理部指出“綠色建材（Green bui1ding materials）”提供給業(yè)主和居住者5個方面的益處：①減少建筑物終生的維持和廢棄處置費用；②節(jié)約能源；③改善居住者健康和生產(chǎn)力；④降低空間結(jié)構(gòu)改變帶來的消耗；⑤較大的（房間）設(shè)計靈活性。應(yīng)注意到它考慮了綠色建材的基本要求。但缺乏對建材生產(chǎn)對自然“生態(tài)”、“環(huán)境”的負面影響的考慮。建材的生產(chǎn)不僅要消耗大量礦物資源，礦物的開采可能會帶來植被和耕地的破壞。所以，建筑材料的生產(chǎn)從開始就會對自然環(huán)境帶負面的影響。而且在生產(chǎn)過程中還會消耗大量的能源，廢渣廢氣的排放也會帶來環(huán)境生態(tài)問題。所以，建材的發(fā)展應(yīng)考慮“環(huán)境”、“生態(tài)”、“綠色”幾個關(guān)鍵詞。
實現(xiàn)建材工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，除經(jīng)濟利益外，環(huán)境生態(tài)效益必須是其目標之一。對傳統(tǒng)建材或是新型建材是否能夠?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，必須考慮下面幾個關(guān)鍵環(huán)節(jié)：
①原料的獲?。涸?礦物)的開采是否影響礦區(qū)的自然生態(tài)環(huán)境。在我國由于無計劃礦產(chǎn)開采帶來的自然生態(tài)環(huán)境破壞的例子不少；
②建材的生產(chǎn)過程：能源的消耗，廢氣(SO2、CO2)、廢渣的產(chǎn)生量等帶來的環(huán)境問題：
③建材成為建筑物后，建筑物的使用應(yīng)使環(huán)境負荷最?。汗?jié)能、節(jié)水，使資源(水、電、燃氣)消耗最少，甚至實現(xiàn)“零”消耗；
④建筑物廢棄后，廢棄材料的循環(huán)利用，以及不可循環(huán)材料對環(huán)境的影響；
⑤有利于居住者的身體健康，能夠保持高質(zhì)量的空氣品質(zhì)。
